JP7403555B2 - イントラコーディングモードにおけるマトリクスの導出 - Google Patents
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Description
本出願は、2019年4月16日に出願された国際特許出願PCT/CN2019/082813について優先権および利益を主張する、2020年4月16日に出願された国際特許出願PCT/CN2020/085050に基づくものである。上記の全ての特許出願は、その全体が、参照によりここにおいて包含されている。
1.1 HEVC/H.265におけるイントラ予測
イントラ予測は、考慮されるカラーチャネルにおいて以前に再構成されたサンプルを使用して、所与のTB(変換ブロック(transform block))のサンプルを生成することを含む。イントラ予測モードは、ルマ(luma)チャンネルおよびクロマ(chroma)チャンネルに対して別々に信号化され、クロマチャンネルイントラ予測モードは「DM_CHROMA」モードを介してルマチャンネルイントラ予測モードに任意的に依存している。イントラ予測モードはPB(予測ブロック(prediction block))レベルで信号化されるが、CUの残りのクワッドツリー階層に従って、イントラ予測プロセスがTBレベルで適用され、それにより、1つのTBのコーディングがCU内の次のTBのコーディングに影響することができ、そして、従って、基準値として使用されるサンプルまでの距離が短縮している。
2.1 67のイントラ予測モードによるイントラモードコーディング
ナチュラルビデオで提示される任意のエッジ方向をキャプチャするために、方向性イントラモードの数は、HEVCで使用されるように、33から65に拡張される。追加的な方向性モードは、図2において赤色の点線の矢印として描かれており、そして、平面モードおよびDCモードは、同じままである。これらのより高密度の方向性イントラ予測モードは、全てのブロックサイズについて、および、ルマとクロマイントラ予測の両方について適用される。
いくつかの実施態様において、そして、クロスコンポーネント冗長性を縮小するために、クロスコンポーネント線形モデル(CCLM)予測モード(LMとも呼ばれるもの)が、JEMにおいて使用される。クロマサンプルは、以下のような線形モデルを使用することによって、同じCUの再構成ルマサンプルに基づいて予測される。
多重基準線(multiple reference line、MRL)イントラ予測は、イントラ予測のためにより多くの基準線を使用する。図4においては、4つの基準線の例が示されている。ここで、セグメントAおよびFのサンプルは、再構成された隣接サンプルからフェッチされるのではなく、それぞれセグメントBおよびEからの最も近いサンプルで埋め込まれる(padded)。HEVC画像内(intra-picture)予測は、最も近い基準線(すなわち基準線0)を使用する。MRLでは、2つの追加ライン(基準線1および基準線3)が使用される。選択された基準線のインデックス(mrl_idx)は、信号化され、そして、イントラ予測子(predictor)を生成するために使用される。0より大きい、基準線idxは、MPMリストに追加の基準線モードのみ、および、残りのモードがない信号mpmインデックスのみを含む。
イントラサブパーティション(Intra Sub Partitions、ISP)ツールは、ブロックサイズに応じて、ルマ・イントラ予測ブロックを垂直方向または水平方向に2つまたは4つのサブパーティションへと分割する。例えば、ISPの最小ブロックサイズは4×8(または8×4)である。ブロックサイズが4×8(または8×4)を超える場合、対応するブロックは、4つのサブパーティションで分割される。図5は、2つの可能性の例を示している。全てのサブパーティションは、16サンプル以上を有することの条件を満たしている。
アフィン線形加重イントラ予測(Affine linear weighted intra prediction、ALWIP、別名マトリクスベースイントラ予測(MIP))が、JVET‐N0217において提案されている。
幅Wおよび高Hの矩形ブロックのサンプルを予測するために、アフィン線形加重イントラ予測(ALWIP)は、入力として、ブロックの左の再構成隣接境界サンプルの1つのラインHと、ブロックの上の再構成隣接境界サンプルの1つのラインWをとる。再構成されたサンプルが利用可能でない場合は、従来のイントラ予測と同様に生成される。
予測信号の生成は、次の3個のステップに基づいている。
第1ステップにおいて、入力境界bdrytopおよびbdryleftが、より小さい境界bdrytop redおよびbdryleft redに縮小される。ここで、bdrytop redおよびbdryleft redは、4×4ブロックの場合は両方とも2個のサンプルで構成され、そして、他の全ての場合は両方とも4個のサンプルで構成される。
縮小入力ベクトルbdryredから、縮小予測信号predredを生成する。後者の信号は、幅Wredおよび高さHredのダウンサンプルブロック上の信号である。ここで、WredおよびHredは、以下のように定義される。
idx=2、かつ、min(W,H)=4である場合には、Aを、Am idxの全ての行を除外することによって生じる行列とする。W=4である場合には、Aを、ダウンサンプリングされたブロック内の奇数のx座標に対応する行列とし、もしくは、H=4である場合には、Aを、ダウンサンプリングされたブロック内の奇数のy座標に対応する行列とする。
平均化、行列ベクトル乗算、および線形補間の全プロセスが、図6-図9における異なる形状について示されている。残りの形状は、図示のケースの1つと同様に扱われることに注意されたい。
max(W,H)≧8であるW×Hブロックについて、予測信号は、線形補間によるWred×Hredに対する縮小予測信号predredから生じる。ブロックの形状に応じて、垂直方向、水平方向、または、両方向において線形補間が実行される。線形補間が両方向に適用される場合には、W<Hであれば、水平方向において最初に適用され、そして、それ以外であれば、垂直方向において最初に適用される。
イントラモードにおける各コーディングユニット(CU)に対して、ALWIPモードが対応する予測ユニット(PU)に適用されるか否かを示しているフラグがビットストリームで送信される。後者のインデックスの信号化は、JVET-M0043と同様にMRLと調和している。ALWIPモードを適用する場合、ALWIPモードのインデックスpredmodeは、3MPMSでMPM-listを使用して信号化される。
map_angular_to_alwipidx,idx∈{0,1,2}
提案されるALWIPモードは、従来のイントラ予測モードのMPMベースコーディングと以下のように調和されている。従来のイントラ予測モードのためのルマおよびクロマMPMリスト導出プロセスは、固定テーブルmap_alwip_to_angularidx,idx∈{0,1,2}を使用し、所与のPU上のALWIPモードpremodeALWIPを従来のイントラ予測モードの1つにマッピングする。
いくつかの実施態様においては、このセクションで説明されるように、開示される技術の実施形態に基づいて、intra_lwip_flag、intra_lwip_mpm_flag、intra_lwip_mpm_idx、およびintra_lwip_mpm_lesterに関する部分が作業原案に追加されている。
幅Wおよび高さHの矩形ブロックのサンプルを予測するために、アフィン線形加重イントラ予測(ALWIP)は、ブロックの左のH再構成隣接境界サンプルの1ラインと、ブロックの上のW再構成隣接境界サンプルの1ラインを入力としてとる。再構成されたサンプルが利用で可能でない場合は、通常のイントラ予測と同様に生成される。ALWIPは、ルマイントラブロックにのみ適用される。クロマイントラブロックに対しては、従来のイントラコーディングモードが適用される。
3.1 多重変換選択(MTS)
HEVCで使用されてきたDCT-IIに加えて、多重変換選択(Multiple Transform Selection、MTS)方式が、インターコーディングコード化ブロックおよびイントラコード化ブロック両方の残留コーディングについて使用される。DCT8/DST7から選択された複数の変換を使用する。新しく導入される変換行列は、DST-VIIおよびDCT-VIIIである。
縮小二次変換(reduced secondary transform、RST)は、4×4および8×8ブロックに対して、それぞれ、16×16および16×64非分離(non-separable)変換を適用する。一次(primary)順変換および逆変換は、なおも、2つの一次元水平/垂直変換パスと同じ方法で実行される。二次順変換および逆変換は、一次変換とは別のプロセスステップである。エンコーダに対しては、一次順変換が最初に実行され、次いで、二次順変換と量子化、およびCABACビットエンコーディングが続く。デコーダに対しては、CABACビットデコーディングおよび逆量子化、次いで、二次逆変換が最初に実行され、次に、一次逆変換が実行される。RSTは、イントラスライスおよびインタースライスの両方においてイントラコード化TUに対してのみ適用される。
リスト多重基準線(MRL)およびイントラサブパーティション(ISP)コーディングツールが適用されるか否かに関係なく、イントラブロックに対して統一6MPMリストが提案されている。MPMリストは、VTM4.0のように、隣接するブロックの左および上のイントラモードに基づいて構築される。左のモードがLeftとして示され、かつ、上のブロックのモードがAboveとして示されるとすれば、統一MPMリスト(unified MPM list)は
以下のように構築される。
・ 隣接ブロックが利用可能でない場合、そのイントラモードがデフォルトでプラナー(Planar)に対して設定される。
・ LeftモードおよびAboveモードの両方が非角度(non-angular)モードである場合:
a. MPMリスト→{Planar,C,V,H,V-4,V+4}
・ LeftモードおよびAboveモードのうち一方が角度モードであり、かつ、他方が非角度モードである場合:
a. モードMaxをLeftおよびAbove内のより大きなモードとして設定する。
b. MPMリスト→{Planar,Max,DC,Max-1,Max+1,Max-2}
・ LeftモードおよびAboveモードの両方が角度モードであり、かつ、それらが異なる場合:
a. モードMaxをLeftおよびAbove内のより大きなモードとして設定する。
b. LeftモードとAboveモードの差異が2-62の範囲である場合、
i. MPMリスト→{Planar,Left,Above,DC,Max-1,Max+1}
c.それ以外の場合、
i. MPMリスト→{Planar,Left,Above,DC,Max-2,Max+2}
・ LeftモードおよびAboveモードの両方が角度モードであり、かつ、それらが同じである場合:
a. MPMリスト→{Planar,Left,Left-1,Left+1,DC,Left-2}
JVET-N0217におけるALWIPの設計は、以下の問題を有している。
upsBdryX[x]=(
Log2(uDwn)-1が-1に等しく、かつ、-1の左シフトが定義されていない可能性がある。
本開示の技術の実施形態は、既存の実施形態の欠点を克服し、それにより、より高い符号化効率を有するが、計算量はより少ない、ビデオコーディングを提供する。ビデオコーディングのためのマトリクスベースのイントラ予測法は、本文書で説明されるように、既存および将来のビデオコーディング規格の両方を向上させる可能性があり、種々の実装について説明されている以下の実施例において解明されている。以下に提供される、開示される技術の例は、一般的な概念を説明するものであり、限定的なものとして解釈されることを意図するものではない。一つの例においては、明示的に反対に示されない限り、これらの実施例に説明される種々の特徴を組み合わせることができる。
1. ALWIP用のMPMリストの全部または一部は、非ALWIPイントラモード(通常イントラモード、MRL、ISPなど)用のMPMリストを構築するために、全部または一部の手順に従って構築することが提案されている。
a. 一つの例において、ALWIP用のMPMリストのサイズは、非ALWIPイントラモードのMPMリストのサイズと同じにすることができる。
i. 例えば、ALWIPモードと非ALWIPイントラモードの両方で、MPMリストのサイズは6である。
b. 一つの例において、ALWIPのためのMPMリストは、非ALWIPイントラモードに対するMPMリストから導出することができる。
i. 一つの例において、非ALWIPイントラモードに対するMPMリストを最初に構築することができる。その後、それらの一部または全部をMPMに変換することができ、これをさらにALWIPコード化ブロックのMPMリストに追加することができる。
1) 代わりに、また、ALWIPコード化ブロックのMPMリストに変換したMPMを追加する場合には、剪定を適用してもよい。
2) デフォルトモードは、ALWIPコード化ブロックのMPMリストに追加することができる。
a.一つの例において、デフォルトモードを、非ALWIPイントラモードのMPMリストから変換される前に追加することができる。
b.代わりに、非ALWIPイントラモードのMPMリストから変換した後にデフォルトモードを追加することもできる。
c.代わりに、デフォルトモードを、非ALWIPイントラモードのMPMリストから変換されたモードとインターリーブ方式で追加することもできる。
d.一つの例において、デフォルトモードは、全ての種類のブロックに対して同一であるように固定することができる。
e.代わりに、デフォルトモードは、隣接ブロックの利用可能性、隣接ブロックのモード情報、ブロック寸法(dimension)のようなコード化情報に従って決定されてもよい。
ii. 一つの例において、非ALWIPイントラモードのMPMリストの1つのイントラ予測モードは、それがALWIPのMPMリストに入れられるときに、対応するALWIPイントラ予測モードに変換され得る。
1) 代わりに、非ALWIPイントラモードのMPMリストの全てのイントラ予測モードは、ALWIPのMPMリストを構築するために使用される前に、対応するALWIPイントラ予測モードに変換されてもよい。
2) 代わりに、全ての候補イントラ予測モード(隣接ブロックからのイントラ予測モードおよびプラナーおよびDCなどのデフォルトイントラ予測モードを含むことができる)は、非ALWIPイントラモードのMPMリストを構築するために使用される前に、非ALWIPイントラモードのMPMリストをさらにALWIPのMPMリストを導出するために使用することができるならば、対応するALWIPイントラ予測モードに変換することができる。
3) 一つの例において、2つの変換されたALWIPイントラ予測モードを比較することができる。
a.ある例では、それらが同じであれば、ALWIPのMPMリストに入れられるのはそれらのうちの1つだけである。
b.ある例では、それらが同じであれば、ALWIP以外のイントラモードでは、そのうちの1つだけをMPMリストに入れることができる。
iii. 一つの例において、非ALWIPイントラモードのMPMリストのSイントラ予測モードのうちのKを、ALWIPモードのMPMリストとして選択することができる。例えば、Kは3に等しく、Sは6に等しい。
1) 一つの例において、非ALWIPイントラモードに対するMPMリストの最初のKイントラ予測モードが、ALWIPモードに対するMPMリストとして選択され得る。
2. ALWIPのためのMPMリストを導出するために使用される1つまたは複数の隣接ブロックが、非ALWIPイントラモード(通常イントラモード、MRL、またはISPなど)のためのMPMリストを導出するために使用され得ることが提案される。
a. 一つの例において、ALWIPのMPMリストを導出するために使用される現在ブロックに残された隣接ブロックは、非ALWIPイントラモードのMPMリストを導出するために使用されるものと同じであるべきである。
i. 現在ブロックの左上隅が(xCb,yCb)で、現在ブロックの幅と高さがWとHであると仮定すると、一つの例において、ALWIPと非ALWIPイントラモードの両方のMPMリストを導出するために使用される左隣接ブロックが位置をカバーすることができる(xCb-1,yCb)。別の例では、ALWIPモードと非ALWIPイントラモードの両方のMPMリストを導出するために使用される左隣接ブロックが、位置(xCb-1、yCb+H-1)をカバーし得る。
ii. 例えば、統一されたMPMリスト構成で使用される左隣接ブロック及び上隣接ブロックは、図10に示されるようにA2及びB2である。
b. 一つの例において、ALWIPのMPMリストを導出するために使用される現在ブロックの上の隣接ブロックは、非ALWIPイントラモードのMPMリストを導出するために使用されるものと同じであるべきである。
i. 現在ブロックの左上隅が(xCb,yCb)で、現在ブロックの幅と高さがWとHであると仮定すると、一つの例では、ALWIPと非ALWIPイントラモードの両方のMPMリストを導出するために使用される上記の隣接するブロックが位置をカバーする可能性がある(xCb,yCb-1)。別の例では、ALWIPモードと非ALWIPイントラモードの両方のMPMリストを導出するために使用される上記の隣接ブロックは、位置(xCb+W-1、yCb-1)をカバーしてもよい。
ii. 例えば、統一されたMPMリスト構成で使用される左隣接ブロック及び上隣接ブロックは、図10に示されるようにA1及びB1である。
3. ALWIPのためのMPMリストは、現在ブロックの幅及び/又は高さに応じて異なる方法で構築できることを提案する。
a. 一つの例において、異なるブロック寸法のために異なる隣接ブロックにアクセスすることができる。
4. ALWIPのためのMPMリストと非ALWIPイントラモードに対するMPMリストは、同じ手順で構成できるが、異なるパラメータで構成できることを提案する。
a. 一つの例において、非ALWIPイントラモードのMPMリスト構築手順におけるSイントラ予測モードのうちKを、ALWIPモードで使用されるMPMリストに対して導出することができる。例えば、Kは3に等しく、Sは6に等しい。
i. 一つの例において、MPMリスト構築手順における最初のKイントラ予測モードは、ALWIPモードで使用されるMPMリストに対して導出することができる。
b. 一つの例において、MPMリストの最初のモードは異なる場合がある。
i. 例えば、非ALWIPイントラモードのMPMリストの最初のモードはプラナーかもしれないが、ALWIPのMPMリストのモードX0かもしれない。
1) 一つの例において、X0は、Planarから変換されたALWIPイントラ予測モードであってもよい。
c. 一つの例において、MPMリスト内のスタッフィングモードが異なる可能性がある。
i. 例えば、非ALWIPイントラモードのMPMリストの最初の3つのスタッフィングモードは、DC、VerticalおよびHorizontalであってもよいが、ALWIPのMPMリストのMode X1、X2、X3であってもよい。
1) 一つの例において、X1、X2、X3は、異なるサイズIdに対して異なる場合がある。
ii. 一つの例において、スタッフィングモードの数は異なる場合がある。
d. 一つの例において、MPMリスト内の隣接モードが異なる可能性がある。
i. 例えば、隣接ブロックの通常のイントラ予測モードは、非ALWIPイントラモードに対するMPMリストを構築するために使用される。そして、それらをALWIPイントラ予測モードに変換し、ALWIPモードに対するMPMリストを構築する。
e. 一つの例において、MPMリスト内のシフトされたモードは異なる場合がある。
i. 例えば、Xが通常のイントラ予測モードであり、K0が整数であるX+K0は、非ALWIPイントラモードのためにMPMリストに入れることができる。また、YがALWIPイントラ予測モード、K1が整数であるY+K1は、ALWIP用のMPMリストに入れることができる。K0はK1とは異なる場合がある。
1) 一つの例において、K1は幅および高さに依存し得る。
5. 非ALWIPイントラモードで現在ブロックのMPMリストを構築する際に、隣接ブロックがALWIPでコード化されている場合、隣接ブロックは利用不可として扱われることを提案する。
a. 代わりに、隣接するブロックが、非ALWIPイントラモードで現在ブロックのMPMリストを構築する際に、ALWIPでコード化されている場合、予め定義されたイントラ予測モード(例えば、Planar)でコード化されているとして扱われる。
6. ALWIPモードで現在ブロックのMPMリストを構成する際に、隣接ブロックが非ALWIPイントラモードでコード化されている場合、隣接ブロックは利用不可として扱われることを提案する。
a. 代わりに、隣接するブロックが、ALWIPモードで現在ブロックのMPMリストを構成する際に、非ALWIPイントラモードでコード化されている場合、予め定義されたALWIPイントラ予測モードXでコード化されているものとして扱われる。
i. 一つの例において、Xは、幅及び/又は高さのようなブロック寸法に依存し得る。
7. ラインバッファからALWIPフラグの保管を削除することを提案した。
a. 一つの例において、アクセスされるべき2番目のブロックが現在ブロックとは異なるLCU/CTU行/領域にある場合、2番目のブロックがALWIPでコード化されているか否かの条件付きチェックはスキップされる。
b. 一つの例において、アクセスされるべき2番目のブロックが現在ブロックとは異なるLCU/CTU行/領域に位置する場合、2番目のブロックは、通常のイントラコード化ブロックとして扱われるように、非ALWIPモードと同様に扱われる。
8. ALWIPフラグをエンコーディングする時、K(K>=0)コンテキスト以下が使われ得る。
a. 一つの例において、K=1である。
9. ALWIPモードに関連したモードインデックスを直接保管する代わりに、ALWIPコード化ブロックの変換されたイントラ予測モードを保管することを提案した。
a. 一つの例において、1つのALWIPコード化ブロックに関連するデコーディングされたモードインデックスは、通常のイントラモードにマッピングされる。セクション2.5.7に記述されるように、map_alwip_to_angularに従う、といったものである。
b. 代わりに、さらに、ALWIPフラグの保管は、完全に除去される。
c. 代わりに、さらに、ALWIPモードの保管は、完全に除去される。
d. 代わりに、さらに、隣接/現在ブロックの一つがALWIPフラグでコード化されているかの状態チェックを省略してもよい。
e. 代わりに、さらに、ALWIPコード化ブロックに割り当てられたモードの変換および1つのアクセスされたブロックに関連する通常のイントラ予測をスキップしてもよい。
異なるカラー成分におけるALWIP
10. もし対応するルマブロックがALWIPモードでコード化されるなら、推定クロマイントラモード(例えば、DMモード)が常に適用され得ることが提案される。
a. 一つの例において、クロマイントラモードは、対応するルマブロックがALWIPモードでコード化されている場合、信号なしのDMモードであると推測される。
b. 一つの例において、対応するルマブロックは、所与の位置に位置するクロマ・サンプルの対応するサンプル(例えば、現在のクロマブロックの左上、現在のクロマブロックの中心)をカバーするものであってもよい。
c. 一つの例において、DMモードは、例えば(ALWIP)モードを通常のイントラモードの1つにマッピングすることによって、対応するルマブロックのイントラ予測モードに従って導出することができる。
11. クロマブロックの対応するルマブロックがALWIPモードでコード化される場合、いくつかのDMモードが導出され得る。
12. 1つの対応するルマブロックがALWIPモードでコード化される場合、特殊モードがクロマブロックに割り当てられることを提案した。
a. 一つの例において、特殊モードは、ALWIPコード化ブロックに関連するイントラ予測モードにかかわらず、所与のノーマルイントラ予測モードであると定義される。
b. 一つの例において、この特殊なモードに異なる方法でイントラ予測を割り当てることができる。
13. ALWIPをクロマ成分にも適用できることを提案した。
a. 一つの例において、マトリクス及び/又はバイアスベクトルは、異なる色成分に対して異なる場合がある。
b. 一実施形態では、行列及び/又はバイアスベクトルは、CbおよびCrに対して一緒に定義されてもよい。
i. 一つの例において、CbおよびCr成分を連結することができる。
ii. 一つの例において、CbおよびCr成分がインターリーブされてもよい。
c. 一つの例において、クロマ成分は、対応するルマブロックと同じALWIPイントラ予測モードを共有することができる。
i. 一つの例において、対応するルマブロックがALWIPモードを適用し、クロマブロックがDMモードでコード化されている場合、同じALWIPイントラ予測モードがクロマ・コンポーネントに適用される。
ii. 一つの例において、同じALWIPイントラ予測モードがクロマ成分に適用され、その後の線形補間をスキップすることができる。
iii. 一つの例において、同じALWIPイントラ予測モードが、サブサンプリングされた行列及び/又はバイアスベクトルを有するクロマ成分に適用される。
d. 一つの例において、異なるコンポーネントに対するALWIPイントラ予測モードの数が異なる可能性がある。
i. 例えば、クロマコンポーネントのALWIPイントラ予測モードの数は、同じブロック幅と高さのルマコンポーネントの数よりも少ない場合がある。
ALWIPの適用性
14. ALWIPを適用できるか否かを信号化することを提案した。
a. 例えば、シーケンスレベル(例えば、SPSにおけるもの)、画像レベル(例えば、PPSまたは画像ヘッダにおけるもの)、スライスレベル(例えば、スライスヘッダにおけるもの)、タイルグループレベル(例えば、タイルグループヘッダにおけるもの)、タイルレベル、CTU行レベル、またはCTUレベルで信号化することができる。
b. 例えば、もしALWIPが適用できなければ、intra_lwip_flagは信号化されず、0であると推測され得る。
15. ALWIPを適用できるか否かは、ブロック幅(W)及び/又は高さ(H)に依存することが提案される。
c. 例えば、W>=T1(またはW>T1)かつH>=T2(またはH>T2)の場合は、ALWIPを適用しないことがある。例:T1=T2=32;
i. 例えば、W<=T1(またはW<T1)かつH<=T2(またはH<T2)の場合、ALWIPは適用されない可能性がある。例:T1=T2=32;
d. 例えば、W>=T1(またはW>T1)またはH>=T2(またはH>T2)の場合は、ALWIPを適用しないことがある。例:T1=T2=32;
i. 例えば、W<=T1(またはW<T1)またはH<=T2(またはH< T2)の場合、ALWIPは適用されない可能性がある。例:T1=T2=32;
e. 例えば、W+H>=T(またはW*H>T)の場合、ALWIPは適用されない。例えば、T=256;
i. 例えば、W+H<=T(またはW+H<T)の場合、ALWIPは適用されない。例えば、T=256;
f. 例えば、W*H>=T(またはW*H>T)の場合、ALWIPは適用されない。例えば、T=256;
i. 例えば、W*H<=T(またはW*H<T)の場合、ALWIPは適用されない。例えば、T=256;
g. 例えば、もしALWIPが適用できなければ、intra_lwip_flagは信号化されず、0であると推測され得る。
ALWIPにおける計算上の問題
16. ALWIPに関与するシフト演算は、Sが0より大きいか等しくなければならない場合、Sによる数の左シフトまたは右シフトのみが可能であることが提案される。
a. 一つの例において、Sが0または0より大きい場合、右シフト動作は異なる場合がある。
i. ある例では、upsBdryX[x]は次のように計算される。
uDwn>1の場合、
upsBdryX[x]=(
uDwnが1に等しい場合、
upsBdryX[x]=
upsBdryX[x]=(
17. 結果は、ALWIPのアップサンプリング過程においてゼロに近づくかゼロから離れるように丸められるべきであることが提案される。
a. 一つの例において、
predSamples[xHor+dX][yHor]=((upHor-dX)*predSamples[xHor][yHor]+dX*predSamples[xHor+upHor][yHor]+offsetHor)/upHor (8-X39)、
かつ、
predSamples[xVer][yVer+dY]=((upVer-dY)*predSamples[xVer][yVer]+dY*predSamples[xVer][yVer+upVer]+offsetVer)/upVer (8-X40)、
ここで、offsetHorとoffsetVerは整数である。例えば、offsetHor=upHor/2、かつ、offsetVer=upVer/2である。
他のコードディングツールとの相互作用
18. ALWIPはCIIPコード化ブロックに使用できることを提案した。
a. 一つの例において、CIIPコード化ブロックにおいては、ALWIPイントラ予測モードまたはプラナーのような通常イントラ予測モードがイントラ予測信号を生成するために使用されるか否かを明示的に信号化することができる。
b. 一つの例において、ALWIPイントラ予測モードまたはプラナーなどの通常イントラ予測モードを使用してイントラ予測信号を生成することができるか否かを暗黙のうちに推定することができる。
i. 一つの例において、ALWIPイントラ予測モードは、CIIPコード化ブロックでは使用されない可能性がある。
1) 代わりに、CIIPコード化ブロックでは、通常のイントラ予測を使用することはできない。
ii. 一つの例において、隣接ブロックの情報から、ALWIPイントラ予測モードまたはプラナーのような通常イントラ予測モードがイントラ予測信号を生成するために使用されるか否かを推測することができる。
19. CCLMモードで隣接するルマサンプルをダウンサンプリングするために使用される手順の全部または一部が、ALWIPモードで隣接サンプルをダウンサンプリングするために使用され得ることが提案される。
a. 代わりに、ALWIPモードで隣接するルマサンプルをダウンサンプリングするために使用される手順の全部または一部が、CCLMモードで隣接サンプルをダウンサンプリングするために使用されてもよい。
b. ダウンサンプリング手順は、CCLMプロセスおよびALWIPプロセスで使用される場合、異なるパラメータ/引数で呼び出される。
c. 一つの例において、CCLMプロセスにおけるダウンサンプリング方法(隣接するルマ位置の選択、ダウンサンプリングフィルタなど)は、ALWIPプロセスにおいて利用され得る。
d. 隣接するルマサンプルをダウンサンプリングする手順には、少なくともダウンサンプリング位置の選択、ダウンサンプリングフィルタ、丸め、クリッピング操作が含まれる。
20. ALWIPモードでコード化されたブロックは、RST及び/又は二次変換及び/又は回転変換及び/又は非分離二次変換(NSST)を適用できないことを提案する。
a. 一つの例において、そのような制約が適用され得るか否かは、例えば、(15)に記載される条件と同じように、ブロックの寸法情報に依存し得る。
b. 代わりに、RST及び/又は二次変換及び/又は回転変換及び/又はNSSTが適用される場合、ALWIPモードは許可されない。
c. 代わりに、ALWIPモードでコード化されたブロックは、RST及び/又は二次変換及び/又は回転変換及び/又は非分離二次変換(NSST)を適用することができる。
i. 一つの例において、変換行列の選択は、ALWIPイントラ予測モードに依存し得る。
ii. 一つの例において、変換行列の選択は、ALWIPイントラ予測モードから変換される正規イントラ予測モードに依存し得る。
iii. 一つの例において、変換行列の選択は、ALWIPイントラ予測モードから変換される正規イントラ予測モードに基づいて分類することができる。
21. ALWIPモードでコード化されたブロックは、ブロックベースDPCM(BDPCM)または残留RDPCMを適用できないことを提案する。
a. 代わりに、BDPCMまたはRDPCMが適用されている場合は、ALWIPモードは許可されない場合がある。
22. ALWIPモードでコード化されたブロックは変換としてDCT-IIのみを使用することができると提案した。
a. 一つの例において、変換行列インデックスの信号化は常にスキップされる。
b. 代わりに、ALWIPモードでコード化されたブロックに使用される変換は、明示的に信号化されるのではなく、暗黙的に導出される可能性があることが提案される。例えば、変換は、JVET-M0303で提案された方法に従って選択されてもよい。
c. 代わりに、ALWIPモードでコード化されたブロックは変換スキップのみを使用できることが提案されている。
i. また、ALWIPを使用した場合、変換スキップの使用を示している信号はスキップされる。
d. 一つの例において、ALWIPモード情報(有効/無効、予測モードインデックスなど)は、変換マトリクスの表示後に条件付きで信号化することができる。
i. 一つの例において、所与の変換マトリクス(例えば、変換スキップまたはDCT-II)に対して、ALWIPモード情報の表示は、信号化されてもよい。
ii. 代わりに、さらに、ALWIPモード情報の指示は、いくつかの予め定義された変換行列に対してスキップされてもよい。
23. ALWIPモードでコード化されたブロックは、選択された変換がモードに依存するとき、ALWIP内予測モードから変換された正規内予測でコード化されると考えられる。
24. ALWIPモードでは、変換スキップは使用できない。
a. 例えば、この場合、変換スキップの使用の指示をさらにシグナルする必要はない。
b. 代わりに、変換スキップを適用した場合、ALWIPモードを使用できない場合がある。
i. 例えば、この場合、変換スキップが適用される場合、ALWIPモード情報をシグナルする必要はない。
25. デブロックフィルタ、サンプル適応オフセット(SAO)、適応ループフィルタ(ALF)、フィルタの選択方法及び/又はサンプルをフィルタするか否かは、ALWIPの使用により決定され得る。
26. ALWIPモードでは、フィルタリングされていない隣接サンプルを使用することができる。
a. 代わりに、フィルタリングされた隣接サンプルがALWIPモードで使用されてもよい。
b. 一つの例において、フィルタリングされた隣接サンプルをダウンサンプリングのために使用してもよく、フィルタリングされていない隣接サンプルをアップサンプリングのために使用してもよい。
c. 一つの例において、フィルタ処理されていない隣接サンプルをダウンサンプリングに使用し、フィルタ処理された隣接サンプルをアップサンプリングに使用することができる。
d. 一実施形態では、フィルタリングされた左隣接サンプルを上方サンプリングに使用し、フィルタリングされていない隣接サンプルを上方サンプリングに使用することができる。
e. 一実施形態では、フィルタリングされていない左隣接サンプルを上方サンプリングに使用し、上隣接サンプルをフィルタリングしたものを上方サンプリングに使用することができる。
f. 一つの例において、フィルタを使用するか、フィルタを使用しない隣接サンプルを使用するかは、ALWIPモードに依存し得る。
i. 一つの例において、ALWIPモードは、従来のイントラ予測モードに変換されてもよく、フィルタリングされたまたはフィルタリングされていない隣接サンプルが使用されるか否かは、変換された従来のイントラ予測モードに依存してもよい。例えば、このような決定は従来のなイントラ予測モードと同じである。
ii. 代わりに、フィルタを使用するか、フィルタを使用しない隣接サンプルをALWIPモードに使用するかを信号で送ってもよい。
g. 一つの例において、フィルタリングされたサンプルは、従来のイントラ予測モードと同じように生成されてもよい。
27. どの行列及び/又はオフセットベクトルが使用されるかは、再形成(別名:LMCS、クロマスケーリングを用いたルママッピング(luma mapping with chroma scaling))情報に依存する可能性がある。
a. 一つの例において、再形成がオンおよびオフのときに、異なるマトリクス及び/又はオフセットベクトルが使用されてもよい。
b. 一つの例において、異なるマトリクスまたはオフセットベクトルが、異なる再形成パラメータのために使用されてもよい。
c. 一つの例において、ALWIPは、常にオリジナルのドメインで実行されてもよい。
i. 例えば、隣接サンプルは、ALWIPで使用される前に、元のドメイン(再形成が適用される場合)にマッピングされる。
28. ALWIPは、再成形が適用されると無効になる場合がある。
a. 代わりに、ALWIPを有効にすると、再成形が無効になる場合がある。
b. 一つの例において、ALWIPは、再形成が適用されるときにHDR(高ダイナミックレンジ)コンテンツに対して無効にされる可能性がある。
29. ALWIPで使用される行列は、サンプルのビット深度に依存する可能性がある。
a. 代わりに、さらに、ALWIPで使用されるオフセット値は、サンプルのビット深度に依存し得る。
b. 代わりに、行列パラメータおよびオフセット値は、Nビットサンプル(M<=N)に対してMビット精度で保管することができ、例えば、行列パラメータおよびオフセット値は、10ビットサンプルに対して8ビット精度で保管することができる。
c. サンプルのビット深さは、ルマのような色成分のための入力アレイのビット深さであってもよい。
d. サンプルビット深さは、ルマのような色成分のための内部アレイ/再構成されたサンプルのビット深さであってもよい。
30. 指定されたブロックサイズに対するマトリクスパラメータ及び/又はオフセット値は、マトリクスパラメータ及び/又は他のブロックサイズに対するオフセット値から導出されてもよい。
31. 一つの例において、8×8ブロックの16×8行列は、4×4ブロックの16×4行列から導出することができる。
32. ALWIPによって生成された予測は、さらに使用される予測信号を得るために処理される中間信号として扱うことができることを提案した。
a. 一つの例において、位置依存イントラ予測組み合わせは、ALWIPによって生成された予測に適用され、さらに使用される予測信号を生成することができる。
i. 一つの例において、PDPCは、ALWIPコード化ブロック上で、ブロックがプラナーまたはDCのような特定の通常のイントラ予測モードでコード化されるのと同じ方法で実行される。
ii. 一つの例において、PDPCは、ALWIPイントラ予測モードから変換される通常イントラ予測モードでコード化されるブロックと同様に、ALWIPコード化ブロック上で実行される。
iii. 一つの例において、PDPCは、条件付きでALWIPコード化ブロックに適用される。
1) 例えば、ALWIPイントラ予測モードから変換された通常のイントラ予測モードでPDPCを適用した場合にのみ、ALWIPコード化ブロックにPDPCが適用される。
b. 一つの例において、ALWIPによって生成された境界サンプル予測は、隣接サンプルでフィルタリングされて、さらに使用されるべき予測信号を生成することができる。
i. 一つの例において、境界サンプル上のフィルタリングは、ALWIPコード化ブロックがプラナーまたはDCのような特定の通常のイントラ予測モードでコード化されるのと同じ方法で、ALWIPコード化ブロック上で実行される。
ii. 一つの例において、境界サンプル上のフィルタリングは、ALWIPイントラ予測モードから変換された通常イントラ予測モードでコード化されたブロックと同じ方法で、ALWIPコード化ブロック上で実行される。
iii. 一つの例において、境界サンプル上のフィルタリングは、条件付きでALWIPコード化ブロック上に適用される。
1) 例えば、境界サンプル上のフィルタリングが、ALWIPイントラ予測モードから変換された通常のイントラ予測モードに適用されるときにのみ、境界サンプル上のフィルタリングがALWIPコード化ブロックに適用される。
33. バイリニア補間フィルタ以外の補間フィルタをALWIPのアップサンプリングプロセスで使用できることを提案した。
a. 一つの例において、4タップ補間フィルタは、ALWIPのアップサンプリングプロセスにおいて使用され得る。
i. 例えば、クロマ成分の運動補償を行うために使用されるVVCの4タップ補間フィルタは、ALWIPのアップサンプリングプロセスにおいて使用され得る。
ii. 例えば、角度イントラ予測を行うために使用されるVVCの4タップ補間フィルタは、ALWIPのアップサンプリングプロセスにおいて使用され得る。
iii. 例えば、ルマコンポーネントの動作補正を行うために使用されるVVCの8タップ補間フィルタは、ALWIPのアップサンプリングプロセスで使用され得る。
34. ALWIPモードでコード化されたブロック内のサンプルは、異なる方法で予測され得る。
a. 一つの例において、W*Hブロックに対して、それにsW*sH ALWIPを適用することによって、その中のsW*sHサブブロックの予測を生成することができる。
i. 一つの例において、W*Hブロックに対して、その左上のW/2*H/2ブロックの予測は、それにW/2*H/2 ALWIPを適用することによって生成され得る。
ii. 一つの例において、W*Hブロックに対して、その左W/2*Hブロックの予測は、それにW/2*H ALWIPを適用することによって生成され得る。
iii. 一つの例において、W*Hブロックに対して、その上部W*H/2ブロックの予測は、W*H/2 ALWIPをそれに適用することによって生成され得る。
iv. 一つの例において、sW*sHサブブロックは、左及び/又は上の隣接サンプルを利用可能であってもよい。
b. 一つの例において、サブブロックの位置を決定する方法は、ブロックの寸法に依存し得る。
i. 例えば、W≧Hの場合、W/2*H ALWIPを適用することにより、その左側W/2*Hブロックの予測を生成することができる。
ii. 例えば、H≧Wの場合、W*H/2 ALWIPを適用することによって、その上部W*H/2ブロックの予測を生成することができる。
iii. 例えば、WがHに等しい場合、W/2*H/2 ALWIPを適用することにより、その左上のW/2*H/2ブロックの予測を生成することができる。
c. さらに、一つの例において、W*H ALWIPを適用することによって、残りのサンプル(例えば、サンプルがsW*sHサブブロックに属していない)の予測を生成することができる。
i. 代わりに、残りのサンプルの予測は、従来のイントラ予測(例えば、イントラモードとして変換されたイントラ予測モードを使用する)を適用することによって生成されてもよい。
ii. さらに、sW*sHサブブロック内のサンプルについて計算をスキップしてもよい。
35. ALWIPモードでコード化されたブロック内のサンプルは、サブブロック(例えば、サイズsW*sH)レベルで予測され得る。
a. 一つの例において、sW*sH ALWIPは、隣接する再構成されたサンプル(例えば、境界サブブロックについて)または隣接する予測サンプル(例えば、内部サブブロックについて)を使用して各サブブロックに適用され得る。
b. 一つの例において、サブブロックは、ラスタ走査順序で予測されてもよい。
c. 一つの例において、サブブロックは、ジグザグ順に予測されてもよい。
d. 一つの例において、サブブロックの幅(高さ)は、sWMax(sHMax)以下であってもよい。
e. 一つの例において、幅または高さのいずれか、または幅および高さの両方を有するブロックが、閾値Lよりも大きい(または、等しい)場合、そのブロックは、複数のサブブロックに分割され得る。
f. 閾値Lは、SPS/PPS/ピクチャ/スライス/タイルグループ/タイルレベルで予め定義されていてもよいし、信号化されていてもよい。
i. 代わりに、閾値は、ブロックサイズ、画像タイプ、時間層インデックス等の特定のコード化情報に依存し得る。
36. 隣接サンプル(隣接または非隣接)は、ALWIPで使用される前にフィルタリングされることが提案されている。
a. 代わりに、隣接サンプルは、ALWIPで使用される前にフィルタリングされない。
b. 代わりに、隣接サンプルは、ALWIPで使用される前に条件的にフィルタリングされる。
i. 例えば、隣接サンプルは、ALWIP内予測モードが1つまたはいくつかの特定の値に等しい場合にのみ、ALWIPで使用される前にフィルタリングされる。
図15は、ビデオ処理装置1500のブロック図である。装置1500は、ここにおいて説明される1つ以上の方法を実装するために使用され得る。装置1500は、スマートフォン、タブレット、コンピュータ、モノのインターネット(IoT)受信器、などで具体化することができる。装置1500は、1つ以上のプロセッサ1502、1つ以上のメモリ1504、およびビデオ処理ハードウェア1506を含んでよい。プロセッサ1502は、本文書において説明される1つ以上の方法(方法1100から1400まで、および、2000から2300までを含むが、これらに限定されない)を実装するように構成されてよい。メモリ(複数のメモリ)1504は、ここにおいて記説明される方法および技術を実施するために使用されるデータおよびコードを保管するために使用されてよい。ビデオ処理ハードウェア1506は、ハードウェア回路において、本文書において説明されるいくつかの技術を実装するために使用されてよい。
Claims (15)
- ビデオデータを処理する方法であって、
ビデオの第1ビデオブロックと前記ビデオのビットストリームとの間の第1変換のために、前記ビデオの前記第1ビデオブロックについて第1イントラモードが適用されることを決定するステップと、
前記第1ビデオブロックの参照サンプルを導出するステップと、
前記第1ビデオブロックに対する予測サンプルを生成するために、前記第1ビデオブロックのサイズに基づいて、前記第1ビデオブロックの前記参照サンプルについて、境界ダウンサンプリング操作、それに続く、行列ベクトル乗算操作、および、選択的にそれに続くアップサンプリング操作実行する、ステップと、
前記第1ビデオブロックの前記予測サンプルに基づいて、前記第1変換を実行するステップと、を含み、
Nビットの参照サンプルについて、前記行列ベクトル乗算操作において適用されるマトリクスの要素またはオフセット値は、固定のMビット精度を有しており、
MはNより小さく、かつ、MおよびNは正の整数であり、
前記固定のMビット精度は、8ビット精度であり、かつ、
前記参照サンプルは、参照サンプルフィルタリング操作を呼び出すことなく導出される、
方法。 - 前記第1ビデオブロックおよび前記参照サンプルの精度は、10ビット深さである、
請求項1に記載の方法。 - 異なるサイズを有する少なくとも2つのブロックが、前記第1イントラモードにおいて、同じサイズを有するマトリクスを共有する、
請求項1または2に記載の方法。 - 前記参照サンプルフィルタリング操作は、前記第1イントラモードとは異なる第2イントラモードにおいて適用される、
請求項1に記載の方法。 - 前記第1イントラモードが適用されているか否かは、シーケンスレベルで提示される第1シンタックス要素およびコーディングユニットレベルで提示される第2シンタックス要素によって特定される、
請求項1乃至4いずれか一項に記載の方法。 - 前記第2シンタックス要素の少なくとも1つのビンは、コンテキストベースでコード化される、
請求項5に記載の方法。 - 前記第1ビデオブロックの幅-高さ比率が2より大きいことに応答して、前記第2シンタックス要素の第1ビンについて、3のインデックスを有するコンテキストが使用される、
請求項6に記載の方法。 - 前記第1ビデオブロックの幅-高さ比率が2以下であることに応答して、前記第2シンタックス要素の第1ビンについて、0、1、または2のインデックスを有するコンテキストから選択された単一のコンテキストが使用される、
請求項6に記載の方法。 - 前記境界ダウンサンプリング操作は、少なくとも1つの参照サンプルのシフトされたビットの数がゼロより大きいことに応答して、前記少なくとも1つの参照サンプルの合計に対して右ビットシフト動作を適用することによって、ルールに従って、境界サンプルを導出するステップ、を含む、
請求項1乃至8いずれか一項に記載の方法。 - 前記第1変換は、現在ビデオブロックを前記ビットストリームへエンコーディングすることを含む、
請求項1乃至10いずれか一項に記載の方法。 - 前記第1変換は、前記ビットストリームから現在ビデオブロックをデコーディングすることを含む、
請求項1乃至10いずれか一項に記載の方法。 - プロセッサ、および、命令を含む非一時的なメモリを備える、ビデオデータを処理するための装置であって、前記プロセッサによって実行されると、前記命令は、前記プロセッサに、
ビデオの第1ビデオブロックと前記ビデオのビットストリームとの間の第1変換のために、前記ビデオの前記第1ビデオブロックについて第1イントラモードが適用されることを決定し、
前記第1ビデオブロックの参照サンプルを導出し、
前記第1ビデオブロックに対する予測サンプルを生成するために、前記第1ビデオブロックのサイズに基づいて、前記第1ビデオブロックの前記参照サンプルについて、境界ダウンサンプリング操作、それに続く、行列ベクトル乗算操作、および、選択的にそれに続くアップサンプリング操作実行し、かつ、
前記第1ビデオブロックの前記予測サンプルに基づいて、前記第1変換を実行する、
ようにさせ、
Nビットの参照サンプルについて、前記行列ベクトル乗算操作において適用されるマトリクスの要素またはオフセット値は、固定のMビット精度を有しており、
MはNより小さく、かつ、MおよびNは正の整数であり、
前記固定のMビット精度は、8ビット精度であり、かつ、
前記参照サンプルは、参照サンプルフィルタリング操作を呼び出すことなく導出される、
装置。 - 命令を保管している非一時的なコンピュータ読取り可能記憶媒体であって、前記命令は、プロセッサに、
ビデオの第1ビデオブロックと前記ビデオのビットストリームとの間の第1変換のために、前記ビデオの前記第1ビデオブロックについて第1イントラモードが適用されることを決定し、
前記第1ビデオブロックの参照サンプルを導出し、
前記第1ビデオブロックに対する予測サンプルを生成するために、前記第1ビデオブロックのサイズに基づいて、前記第1ビデオブロックの前記参照サンプルについて、境界ダウンサンプリング操作、それに続く、行列ベクトル乗算操作、および、選択的にそれに続くアップサンプリング操作実行し、かつ、
前記第1ビデオブロックの前記予測サンプルに基づいて、前記第1変換を実行する、
ようにさせ、
Nビットの参照サンプルについて、前記行列ベクトル乗算操作において適用されるマトリクスの要素またはオフセット値は、固定のMビット精度を有しており、
MはNより小さく、かつ、MおよびNは正の整数であり、
前記固定のMビット精度は、8ビット精度であり、かつ、
前記参照サンプルは、参照サンプルフィルタリング操作を呼び出すことなく導出される、
非一時的なコンピュータ読取り可能記憶媒体。 - ビデオのビットストリームを保管するための方法であって、前記方法は、
ビデオの第1ビデオブロックについて第1イントラモードが適用されることを決定するステップと、
前記第1ビデオブロックの参照サンプルを導出するステップと、
前記第1ビデオブロックに対する予測サンプルを生成するために、前記第1ビデオブロックのサイズに基づいて、前記第1ビデオブロックの前記参照サンプルについて、境界ダウンサンプリング操作、それに続く、行列ベクトル乗算操作、および、選択的にそれに続くアップサンプリング操作実行する、ステップと、
前記第1ビデオブロックの前記予測サンプルに基づいて、前記ビットストリームを生成するステップと、
前記ビットストリームを非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体に保管するステップと、を含み、
Nビットの参照サンプルについて、前記行列ベクトル乗算操作において適用されるマトリクスの要素またはオフセット値は、固定のMビット精度を有しており、
MはNより小さく、かつ、MおよびNは正の整数であり、
前記固定のMビット精度は、8ビット精度であり、かつ、
前記参照サンプルは、参照サンプルフィルタリング操作を呼び出すことなく導出される、
方法。
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